合成高分子材料的检测与应用

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1、黎明职业大学土木建筑工程系第10章合成高分子材料的检测与应用§10－1概述一、合成高分子材料概念合成高分子是由高分子组成的材料。在土木工程中所涉及的主要有塑料、橡胶、化学纤维、建筑胶和涂料。这些高分子材料的基本成分是人工合成的，简称高聚物。由高聚物加工或用高聚物对传统材料进行改性所制得的土木工程材料，习惯上称为化学建材。化学建材在土木工程中的应用日益广泛，在装饰、防水、胶黏、防腐等各个方面所起的重要作用。二、高分子材料的分类按分子链的形状分类（三种）1）线型高分子材料—主链原子排列成长链状；2）支链型高分子材料—主链也是长链状，但带有大量

2、的支链；3）体型高分子材料—长链被许多横跨链交联成网状，或者在单体聚合过程中在二维空间或三维空间交联形成空间网络。二、高分子材料的分类按对热约性质分类（两类）1）热塑性树脂——受热时呈现出可塑性，甚至熔化，冷却后又凝固硬化。这种变化是可逆的，可以重复多次。其分子间的作用力较弱，为线型及带支链的树脂。2）热固性树脂——是一些支链型高分子材料，加热时转变成黏稠状态，发生化学变化，相邻的分子相互连接，转变成体型结构而逐渐固化，最终成为不能熔化、不能溶解的物质。这种变化是不可逆的，大部分缩合树脂属于此类。二、高分子材料的分类按高分子材料的结晶分（

3、两种）1）高分子材料按它们的结晶性能，分为晶态高分子材料和非晶态高分子材料。结晶所占的百分比称为结晶度。一般来说，结晶度越高，高分子材料的密度、弹性模量、强度、硬度、耐热性、折光系数等越大，而冲击韧性、黏附力、断裂伸长率、溶解度等越小。2）晶态高分子材料—不透明或半透明的。3）非晶态高分子材料—为透明的；体型高分子材料只有非晶态一种。二、高分子材料的分类按高分子材料的变形与温度分类非晶态高分子材料的变形与温度的关系见右图玻璃化温度TR低于室温的称为橡胶，高于室温的称为塑料。玻璃化温度是塑料的最高使用温度，但却是橡胶的最低使用温度。三、高分

4、子材料的基本性质物理力学性质质轻，密度小（在0.90~2.20kg/cm3之间）比强度高（轻质高分子材料）弹性好绝缘性好（具有良好的隔绝性能）耐磨性好弹性模量低耐水性、耐湿性好物理、化学性能易老化耐腐蚀性优良耐热性与抗火性差四、高分子材料的合成方法及命名合成方法加成聚合又叫加聚反应，一般为线型分子，其组成与单体的组成基本相同，反应过程中不产生副产物。缩合聚合又叫缩聚反应可以是线型的或体型的反应过程生成的产物。四、高分子材料的合成方法及命名命名由加聚反应生成的树脂称为聚合树脂，其命名一般是在其原料名称前面冠以“聚”字，如聚乙烯、聚苯乙烯、聚

5、氯乙烯等。由缩聚反应生成的树脂称为缩合树脂。其命名一般是在原料名称后加上“树脂”两字，如酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂等。§9－2常用建筑高分子材料一、树脂和塑料树脂和塑料的概念和分类树脂是指在受热时通常有软化或熔融范围。作为塑料基材的任何高分子材料都可称为树脂。塑料是指以树脂为主要成分，含有各种添加剂（如增塑剂、填充剂、润滑剂、颜料等），而且在加工过程中能流动成型的高分子材料。塑料按其用途可分为通用塑料和工程塑料两种。作为水泥混凝土或沥青混合料改性的塑料属于通用塑料，直接作为桥梁或道路结构构件的塑料属于工程塑料。一、树脂和塑料塑料的特点1

6、.优点:轻质高强加工性能好导热系数小，绝热性好装饰性优异多功能经济2.缺点:耐热性差、易燃易老化热膨胀性大刚度小一、树脂和塑料—名称代号主要特性主要用途聚乙烯PE若软性好，耐低温性能好，加工性能好；刚度差，耐热性能差，耐老化性能差。防水材料、给排水管、绝缘材料聚氯乙稀PVC耐化学腐蚀和电绝缘性能优良，难燃；但耐热性能较差，高温时易降解是建筑中应用最多的塑料聚苯乙烯PS电绝缘性能好，耐辐射，加工性好；但脆性大，耐冲击和耐热性能差。主要以泡沫塑料的形式作为隔热材料聚丙烯PP管材、卫生洁具、模板等ABS塑料建筑五金、各种管材、模板、异型管酚醛树

7、脂PF电绝缘性能和力学性能良好。坚固耐用、尺寸稳定、不易变形生产各种层压板、玻璃钢制品、涂料常用建筑塑料一、树脂和塑料常用建筑塑料制品玻璃钢（GRP）：以玻璃纤维为增强材料，以合成树脂为基体，经成型、固化而成的固体材料。玻璃钢制品具有良好透光性和装饰性，且强度高，重量轻，具有良好耐化学腐蚀性能和电绝缘性能，加之成型工艺简单灵活，在建筑卫生洁具上被广泛使用。水暖工程材料给排水管、各种管件；卫生洁具防水工程材料防水卷材、防水涂料、密封材料、止水带隔热材料泡沫塑料、现场发泡的泡沫塑料装饰材料塑料地板、地毯、壁纸、建筑涂料、塑料门窗、塑料吊顶、塑

8、料隔断等一、树脂和塑料建筑塑料制品实例一、树脂和塑料树脂橡胶的硫化橡胶是在外力作用下可发生较大形变，外力撤销后又迅速复原，在使用条件下具有高弹性的高分子材料。橡胶的硫化又称交联。橡胶硫化的目的